矿井开拓与生产系统-煤矿地质基本知识模板范本.docx

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1、矿井开拓与生产系统.煤矿地质基本知识团一、煤层的形成与赋存特征凯,煤层的形成3在成煤的古地质年代， 大量的植物死亡后，堆积在停滞水体中的植物遗体经泥炭化作用，转 变成泥炭或腐泥；泥炭或腐泥被埋藏后，由于盆地基底下降而沉埋至 地下深部，经成岩作用而转变成褐煤；温度和压力逐渐增高，再经变 质作用后转变成烟煤至无烟煤。团2.煤层的形态与结构用煤在地下通常 是呈层状埋藏的，煤层在空间的展布特征，称为煤层形态。根据煤层 在空间的连续情况，可分为层状、似层状、不规则状、马尾状等煤层 形态。煤层结构是指煤层中夹砰的数量和分布特征。按是否含有夹肝 层，常将煤层分为以下2种：a(1)简单结构煤层，是指不含夹肝

2、的煤层。a (2)复杂结构煤层，是指含有夹肝的煤层。团3.煤层的顶 板与底板0(1)顶板。正常层序的含煤地层中覆盖在煤层上面的岩 层称为顶板。根据岩层相对于煤层的位置和垮落性能、强度等特征的 不同，顶板可分为伪顶、直接顶和基本顶3种如图3-3所示。在采煤 过程中，直接顶是顶板管理的重要部位。13伪顶是指位于煤层之上， 随采随落的极不稳定岩层。其厚度一般在0.5 m以下，多由页岩、碳 质页岩组成，不易支护。团直接顶是指位于煤层或伪顶之上，具有一 定的稳定性，移架或回柱后能自行垮落的岩层。其厚度一般为12 m, 多由页岩、泥岩、粉砂岩及少量的石灰岩组成。团基本顶是指位于直 接顶或煤层之上，通常厚度

3、及岩石强度较大且难以垮落的岩层。基本 顶一般只发生缓慢下沉，在采空区上方悬露一段时间，达到相当面积 之后才垮落一次，其岩性多为砂岩、砾岩和石灰岩等坚硬岩石。团（2） 底板。正常层序的含煤地层中赋存于煤层之下的岩层称为底板。底板 可分为直接底和基本底（又称老底）2种，如图3-3所示。直接底是 指位于煤层之下硬度较低的岩层，厚度一般几十厘米至几米左右，通 常为泥岩、页岩或黏土岩。基本底是指位于直接底或煤层之下较硬岩 层，通常为厚层砂岩、石灰岩等。图3-3煤层的顶板与底板4.煤层的 厚度国煤层厚度是指煤层顶、底板之间的垂直距离。曲艮据矿井开采的 技术特点，煤层厚度可大致分为以下3类：0 （1）薄煤层

4、，是指厚 度为1.3 m以下的煤层。0 （2）中厚煤层，是指厚度为1.33.5 m 的煤层。0（3）厚煤层，是指厚度为3.5 m以上的煤层。回在实际工 作中，习惯上把厚度大于8 m的煤层称为特厚煤层。3在复杂结构的 煤层中，煤层厚度可分为总厚度和有益厚度。总厚度是指包括夹研在 内的全厚度；有益厚度是指除去夹砰的纯煤厚度。135.煤（岩）层的 产状倒煤层产状是指煤层在空间的位置及特征。煤层产状要素有走向、 倾向和倾角，如图3-4所示。团图3-4煤层产状国ab走向线；cd 倾向线；ce倾斜线；a一一煤层倾角；1一一煤层层面；2一一水平 面（1）走向。煤层走向线是指煤层层面与水平面相交的线。走向 线

5、两端所指的方向称为走向。走向代表煤层在水平面中的延伸方向。 a（2）倾向。煤层层面上与走向垂直的线称为倾斜线。倾斜线由高 向低在水平面投影所指的方向称为倾向。0 （3）倾角。煤层层面与 水平面所夹的最大锐角称为倾角。IS根据矿井开采技术的特点，煤层 按倾角大致可分为4类：H 近水平煤层，是指倾角为8。以下的煤 层。 缓倾斜煤层，是指倾角为8。25。的煤层。 倾斜煤层，是 指倾角为25。45。的煤层。（4）急倾斜煤层，是指倾角为45。以上的 煤层。团二、地质构造倒地质构造是指煤岩体在地壳运动作用下发生 变化留下的形态或迹象。矿井地质构造包括井田范围内的褶皱、断层、 节理和层间滑动等。矿井地质构造是影响煤矿生产和安全最重要的地 质条件，也是岩体失稳的重要地质因素。0 （一）常见的构造形态01. 褶皱构造13岩层或煤层在地应力作用下形成的一系列连续的弯曲形态 称为褶皱构造。每一个单独的弯曲称为褶曲。岩层向上凸起，并且核 部是老地层、两侧为新地层者称为背斜；岩层向下凹陷，并且核部是 新地层、两侧为老地层者称为向斜，如图3-5所示。伊图3-5背斜和 向斜1背斜；2一一向斜2.断裂构造的煤（岩）层受力后发生断裂， 出现断裂面，失去了连续完整性的构造形态称为断裂。断裂面两侧煤（岩）层没有发生明显位移的断裂构造称为裂隙或节理；断裂面两侧 煤（岩）层产生明显位移的断裂构造称为断层。a